基于叶绿体DNA分析的楸子种质遗传多样性研究

利用4对叶绿体DNA引物扩增49份楸子[Malus prunifolia（Willd.）Borkh.]种质资源的4个叶绿体DNA基因间区trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF序列,基于4个叶绿体DNA基因间区的序列变异,从母系遗传的角度评价楸子的遗传多样性水平。结果显示：4个叶绿体DNA基因间区序列经测序、拼接、比对和合并之后的片段长度为3 790 bp,共有173个多态性变异位点,其中包含2个单一突变位点、20个简约信息位点和151个插入/缺失位点。在49份楸子种质中,trnH-psbA、trnS-trnG spacer + intron、trnT-5′trnL和5′trnL-trnF区域的变异位点的数量分别为26个、25个、120个和2个,单倍型数量分别为9个、7个、8个和3个,合并之后的叶绿体DNA片段的单倍型有14个。核苷酸多样性和单倍型多样性最高的区域均为trnH-psbA（Hd = 0.775,Pi = 0.02143）,最低的为5′trnL-trnF（Hd = 0.481,Pi = 0.00072）。49份楸子种质4个叶绿体DNA区域合并后的遗传多样性较高（Hd = 0.854,Pi = 0.00949）。Tajima’s D检验中,4个叶绿体DNA区域在P > 0.10水平上均不显著,楸子的4个叶绿体DNA区域在进化上遵循中性进化模型。楸子的遗传变异主要存在于群体内部,不同居群间基因交流频繁,多数居群间遗传分化较少,与地理距离不完全相关。     

基于叶绿体DNA信息的南方梨属种质的遗传多样性和演化分析

选取5个叶绿体DNA非编码区trnL-trnF-1、trnL-trnF-2、trnS-psbC、accD-psaI、rps16-trnQ和1个基因区域rbcL,对中国秦岭淮河以南地区的梨（Pyrus L.）资源进行遗传多样性和演化分析。将188份梨资源的测序结果整合得到长度为5 612 bp（包含缺失片段）,共检测出13个单倍型、4个单一突变位点、16个简约性信息位点和14个插入/缺失片段（InDels）,单倍型多样性Hd为0.7178,核苷酸多样性为0.35 × 10-3。accD-psaI区域的分析结果显示该区域的Hd值最高,为0.7177;rbcL区域的Hd值最低,为0.0317。其中162份梨资源检测出12个单倍型,Hd为0.713,核苷酸多样性为0.29 × 10-3;梨的不同地理群体中湖南省的10个梨地方品种的Hd最高,为0.889;来自贵州省的8个品种的Hd最低,为0。138份砂梨地方品种共检测出8个叶绿体单倍型,其中单倍型H2、H4和H5在130份砂梨和37份白梨品种中检测到,单倍型H6、H10、H11、H12和H13在8份砂梨地方品种‘青皮钟’、‘甜宵梨’、‘细花红梨’、‘惠阳红梨’、‘麝香梨’、‘塘湖青’、‘红粉’和‘横县浸泡梨’中检测到。Median-joining Network图显示单倍型H6和H11为古老单倍型,H1、H4和H5为较进化的单倍型。根据叶绿体DNA序列变异信息可推测秦岭淮河以南地区的砂梨和白梨亲缘关系较近,同时来自湖南地区的砂梨种质资源具有丰富的遗传多样性。     

基于叶绿体DNA accD-psaI序列分析的广西梨地方品种遗传多样性研究

为评价广西梨地方品种的遗传多样性水平,对54份广西梨地方品种的叶绿体DNA高变区域accD-psaI进行测序,并与Genbank中42份梨主栽品种(来自白梨、秋子梨、砂梨、新疆梨、西洋梨和选育品种)的accD-psaI序列做比较。对比发现,广西梨地方品种的accD-psaI序列长度为683～936 bp不等,检测出单倍型(H1～H6)数量6个,简约性信息位点1个,单一突变位点5个,插入/缺失(InDels)片段5个,单倍型多样性(Hd)为0.710,核苷酸多样性(Pi)为0.64×10^-3。单倍型H1、H2和H3为常见单倍型,其中H1在广西各地分布最为广泛。Median-joining Network图显示,单倍型H4和H5为原始单倍型,H2、H3和H8为较进化单倍型。2个原始单倍型只在横县梨地方品种中检测到,同时横县的单倍型类型最多,推测横县为广西梨起源与多样性中心。     

梨属野生资源遗传多样性的SRAP分析

以不同地区的梨属6个野生种和1份西洋梨对照种质为试材,运用SRAP技术研究了梨属部分野生种的遗传多样性。结果表明:用14对SRAP引物共检测到位点199个,其中194个多态性位点,多态位点百分率(PPL)为97.29%,Nei’s基因多样性指数(H)为0.296 1,Shannon’s信息指数(I)为0.451 9,表明梨属野生种质具有较高的遗传多样性水平。种间遗传分化系数(Gst)为0.646 2,种间遗传一致度(GS)和遗传距离(GD)分别为0.512 6~0.920 1和0.083 2~0.668 3,其中河北梨、秋子梨和褐梨两两间的遗传距离均小于与其它种间的遗传距离,表明三者间亲缘关系密切;崂山梨与褐梨近缘,杜梨与褐梨近缘,而豆梨与国产其它物种的亲缘关系较远。主坐标分析与聚类分析结果相吻合,且所显示的种质间关系更加直观。     

山西梨属植物资源的SSR遗传多样性分析

以50份野生梨属植物资源为试材,应用SSR分子标记技术对其进行了遗传多样性分析,以探索山西省梨属植物资源的遗传多样性。结果表明:筛选的40对SSR引物扩增得到236个等位基因位点,平均每对引物扩增得到5.90个等位点。不同样品间遗传多样性指数为0.276 2~0.431 9,检测位点杂合度为0.335 0~0.775 0,多态信息含量变化范围在0.236 8~0.431 2,表明4个遗传多样性参数均表现出较高的遗传多样性。聚类分析结果显示,50份样品相似系数的变化范围在0.444 9~0.944 9,样品在相似系数0.57处被分为四大类群,类群I为豆梨类,类群II、III、IV为杜梨类;其中,类群II、III集中了大部分白家山和绛县地区的样品,类群IV的样品全部来自太谷,表明山西梨属植物资源的聚类结果与样品的地理分布基本吻合;发现大果、绿皮杜梨野生资源。     

湖北省十堰地区野生板栗cpSSR遗传多样性研究

为了明确神农架地区野生板栗资源遗传背景,选用4对呈现多态性的叶绿体微卫星引物,对湖北省十堰辖区内野生板栗进行了遗传结构和叶绿体单倍型分析。结果表明4个位点在4个居群的53个样本中扩增出10个等位基因。等位基因数(A)平均为2.5,有效等位基因数(Ne)平均为1.696,PIC值平均为0.312,各遗传参数值远低于核基因组对群体研究的相应值。4个等位基因从53个样本中共给出5种单倍型,既有共享率超过66%的单倍型,在房县居群中也存在稀有单倍型,其中丹江口和房县板栗天然野生居群,具有较高的单倍型多样性,杂合度分别为0.4062和0.3794,明显高于其他地区,显示两地是板栗的分布及遗传多样性中心。基于cpSSR数据,对板栗地方品种与天然野生居群间的遗传结构、关系及地方品种的起源进行了初步探讨。AMOVA分析显示,83%的cpSSR变异存在于居群之间,17%来自居群内。研究表明,十堰地区野生板栗具有较高的多样性,叶绿体单倍型分析更能直观的表现野生板栗的区域分布规律。     

贵州地方火龙果芽变种质DNA指纹图谱及遗传多样性的ISSR分析

【目的】为了构建火龙果芽变种质的DNA指纹图谱,并揭示种质间的遗传关系,【方法】以贵州近几年选育的一些优良火龙果种质为试材,采用ISSR标记技术和NTSYS 2.01软件对这些新种质及其原始品种进行分析。【结果】利用筛选出的52条引物进行PCR扩增,共扩增出364个清晰、重复性好的标记,其中215个(60%)为多态性标记。M08、845和881等3个引物扩增出的标记能将22份种质区分开来。采用NTSYS 2.01软件计算,供试种质间的相似性系数为0.70~0.96,平均0.81,其中红肉种质间平均值为0.82,白肉为0.89。UPGMA聚类分析显示,在相似系数0.9处可将供试材料分为11类,其中7份分别各自聚类(红肉占86%)。【结论】火龙果体细胞变异率较高,且红肉品种高于白肉品种,通过芽变选种能有效地实现遗传改良。     

枸杞种质遗传多样性SCoT分析

以17份枸杞种质为试材,采用SCoT标记法,分析了17份枸杞种质资源的遗传多样性,以期为枸杞种质资源的深度开发与利用提供参考。结果表明:从42条引物中筛选出7条重复性好、条带清晰的引物进行PCR扩增,共扩增出32条条带,其中30条条带具有多态性,多态性比率为93.47%;UPGMA聚类分析显示,17份枸杞种质间遗传相似系数在0.30~1.00,平均相似系数为0.80,在遗传相似系数为0.72时,可将17份枸杞资源分成四大类。表明采用SCoT标记法能够揭示枸杞种质间的遗传多样性。     

广西梨种质资源遗传多样性和群体结构分析

【目的】阐明广西地方梨种质的遗传多样性、亲缘关系及群体结构,加快梨种质的鉴定、评价和保护,促进地方优质梨种质资源的合理有效利用,助推品种改良和种质创新。【方法】利用筛选获得的15个SSR分子标记对71份广西地方梨种质和48份外地梨种质进行遗传多样性和群体结构分析。【结果】共检测出190个等位基因（Na）,平均等位基因数（Na）为12.667,平均有效等位基因数（Ne）为5.454,位点多态性信息指数（PIC）平均值为0.762,较好地揭示了梨的遗传多样性;观测杂合度（Ho）和期望杂合度（He）平均值分别为0.682和0.788,说明梨群体内存在近缘交配;香农指数（I）平均值为1.876,反映梨群体的遗传多样性丰富。广西地方种质的平均等位基因数为11.53,平均有效等位基因数为5.606,香农指数（I）为1.894,均高于外地种质,说明广西地方种质的遗传多样性更丰富。聚类分析显示大部分广西地方种质与外地种质的亲缘关系较远,隶属两个不同类群,但二者存在少量的相互交叉,少数的广西梨和外地梨聚为一类,有较近的亲缘关系。群体遗传结构分析也表明大部分广西梨和外地梨的遗传结构差异较大,并且2个居群的...     

基于SRAP标记的莲种质资源遗传多样性分析

利用SRAP标记对来自国内外莲主要产区在20世纪初期育出、并在莲育种中具有重要利用价值的40份莲属材料进行了分析。11对引物在40份材料中共扩增了184条条带,多态性条带127条,多态性频率为69.0%,表明莲属具有丰富的遗传多样性。聚类分析结果表明,莲属种质资源可分为3大类群,这与传统意义上的形态学分类相一致。且40份莲品种(材料)表现出很强的地域相似性,这说明来自同一个地域内的品种(材料)分化程度低,遗传多样性不丰富,极易造成品种单一化。     

引进豌豆种质资源遗传多样性分析

以引进的34份豌豆种质资源为试材,采用19个表型性状对其变异性、多样性和主成分分析进行了研究,结合SSR分子标记对其开展遗传多样性分析,以期加速豌豆种子资源研究进程。结果表明:19个性状在不同材料之间存在显著差异,平均变异系数为45.05%,平均遗传多样性指数为0.95;前7个成分占表达信息量的74.807%,其中第1主成分占表达信息量的18.350%,且第1主成分在脐色、粒色、叶面积、茎粗和花色等性状呈现较高的载荷量;表型性状分析将34份材料分成8类;分子标记研究结果显示,118对SSR引物共筛选出25对具有稳定多态性条带,共检测115个差异位点,每对引物平均4.6个,有效等位变异数为1.6944,有效等位变异所占比重为40.17%,Shannon信息指数为0.5941。运用NTSYS软件进行聚类分析,34份材料遗传相似系数(GS)为0.461~0.860,平均0.661,SSR标记分析引进的34份材料也被分为8类,2种分类方法呈现显著正相关(R=0.9013,P=0.1011>0.050)。该研究利用SSR分子标记从分子水平上揭示豌豆种质资源遗传背景和亲缘关系,可为今后豌豆资源的利用提供重要参考依据。     

山葡萄种质资源SSR遗传多样性分析

对360份山葡萄种质资源进行了遗传多样性分析研究。从245对引物中筛选出18对用于供试材料的SSR扩增;单条引物扩增条带为4~13条,平均9.44条;扩增产物长度介于150~1 000 bp,以200~750 bp的扩增片段居多;18对引物共扩增出170条带,其中多态性条带167条,多态性百分率为98.2%;Shannon’s多样性指数(I)为1.778051。某些品种(系)产生了特有SSR标记带,共5条,占2.95%。     

番茄353份种质资源表型性状遗传多样性分析

对番茄353份种质资源的13个质量性状和16个数量性状进行变异水平评价、相关性分析及主成分分析。结果表明:供试材料的表型性状具有丰富的遗传多样性,在质量性状中Shannon-Wiener多样性指数最高的是生长势(1.50);数量性状中最高的是叶片长(2.07)和叶片宽(2.07),变异系数最大的是裂果率(73.08%);各性状间存在复杂的相互关系;前9个主成分的累计贡献率为64.83%,包含了全部指标的大部分信息。基于表型性状,采用系统聚类组间聚合的方法在遗传距离为17.5处将供试的353份资源划分为6个组群,第5组群包含138份资源,主要特点为果实圆形,生长习性为有限生长;第6组群包含203份资源,主要特点为单果质量小,生长习性为无限生长。     

中国萝卜种质资源遗传多样性研究进展

中国是萝卜起源地之一,拥有世界上最丰富的萝卜种质资源,在长期的进化和选择中形成了丰富多样的品种类型。从形态水平、细胞水平、生理生化水平及分子水平等方面综述了中国萝卜种质资源遗传多样性研究的现状,提出了我国在萝卜种质资源遗传多样性研究上的不足,并展望了其发展前景。     

基于InDel 标记的茄子种质资源遗传多样性分析

用19 对InDel 标记对来自国内外的46 份茄子种质资源进行遗传多样性分析。结果表明：19 对InDel 标记的多态性 信息含量（PIC）范围在0.48～0.66 之间，均值为0.59。46 份茄子种质资源的遗传相似系数在0.32～1.00 之间，均值为0.70， 说明46 份茄子种质资源之间的遗传差异不大，遗传基础相对狭窄。利用UPGMA法进行聚类分析，在遗传相似系数为0.66 处， 将46份茄子种质资源划分为4大类群。聚类的结果与叶色、花冠色和果实性状具有一定的关联性，而与来源地的关联性并不大。     

基于花表型性状的梨种质资源多样性研究

对"国家果树种质兴城梨、苹果圃"内保存的梨13个种625份资源的花器官11个表型性状进行数据采集,分析了花表型性状的分布频率、变异系数、Simpson指数和Shannon-weaver指数,并对每花序花朵数、雄蕊数、柱头数、花冠直径在5个栽培种的种群内和种群间多样性进行了比较分析,对脆肉和软肉梨进行了聚类分析。结果表明:(1)梨花器官表型多样性丰富,以白色花蕾、紫红色花药、柱头高于花药和花柱基部无茸毛等类型居多,分别占相对应描述符分布频率的50.56%、47.52%、63.20%和80.96%。(2)花药颜色的Simpson指数和Shannon-weaver指数较高,分别为0.719和2.351,多样性最为丰富,并新发现深红色和深紫色花药两种类型资源。(3)每花序花朵数、雄蕊数、花冠直径和柱头数的平均变异系数分别为19.50%、15.12%、13.74%和8.50%,表明柱头数性状的遗传稳定性高于另外3个性状。(4)根据花冠直径分布统计分析,提出了5级数值分级指标与参照品种。(5)梨花4个表型性状在种群内和种群间差异均达到极显著水平,种群内和种群间表型分化系数VST分别为72.97%和27.03%,表明种群内变异更为丰富。(6)聚类分析显示,196个脆肉梨地方品种可划分为5类,72个软肉型秋子梨可划分为4类。     

中国甜菜种质资源性状特征及遗传多样性分析

通过20多年对中国甜菜种质资源搜集、整理、繁种、编目及入库保存等方面进行科技攻关研究,弄清了目前我国甜菜中期库保存种质资源的植物学形态特征特性及遗传多样性的丰富程度．根据对已经编目入国家种质长期库的1382份甜菜种质资源材料的主要经济性状鉴定试验结果是：中国甜菜种质资源的块根产量、舍糖率和产糖量均以西北生态区最高,华北生态区次之,东北生态区最低,同时其变异幅度也比较大。由此表明我国甜菜不同生态区保存的甜菜种质资源材料具有相当高的异质性和丰富遗传基础。这将有利于推动我国甜菜科研及育种事业的可持续发展。     

辣椒种质遗传多样性的RAPD分析

采用11个RAPD随机引物对37份辣椒材料进行PCR扩增。共扩增出51条谱带,其中多态性条带36条,多态性检测率占70.6%,不同引物扩增的条带在3~7条不等。结果表明:通过聚类分析37份辣椒种质供分为5个类群,每类群的种质亲缘关系较近,但遗传关系与地域距离并无明显的相关性。     

菠菜种质资源遗传多样性研究进展

我国是世界上最大的菠菜种植国及消费国,但由于受种质资源材料的限制,可用于育种研究的材料极度匮乏,这加大了具备优良商品性状菠菜新品种的培育难度,对菠菜强大的需求与其较不完善的种质相关研究间形成了鲜明的矛盾。综述菠菜的生物学特性、种质资源的基础性研究,基于形态学标记和分子标记的菠菜种质遗传多样性研究进展,并对其进行展望。